關(guān)于灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下勘察設(shè)計施工應(yīng)注意的問題探討

張博

摘 要：灰?guī)r地區(qū)因為地質(zhì)的復(fù)雜性，嚴(yán)重影響著工程勘察和施工。特別是相對大型的建筑工程，若施工前不夠了解巖土條件、結(jié)構(gòu)，施工期間極有可能出現(xiàn)多次樁型樁長更改現(xiàn)象，降低施工質(zhì)量。下面，本文從以下幾點綜述灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜條件下的勘察、設(shè)計和施工情況。

關(guān)鍵詞：灰?guī)r地區(qū)；復(fù)雜地質(zhì)；勘察；設(shè)計；施工

中圖分類號：TU753.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0104-02

灰?guī)r地區(qū)，特別是溶槽、溶溝等相對封閉的低洼地帶，接近巖面處易形成大量紅黏土。同時，巖溶發(fā)育地段還會出現(xiàn)蜂窩狀的溶洞，嚴(yán)重影響勘察、設(shè)計和施工，給工程帶來嚴(yán)重影響。因此，需加大灰?guī)r地區(qū)的分析力度，總結(jié)勘察、設(shè)計施工中需注意的問題。

1 灰?guī)r地區(qū)地質(zhì)狀況

1.1 地層分布

一般來講，灰?guī)r地區(qū)地層多分為這樣幾種：（1）人工填土層；（2）巖層。多為灰?guī)r，斷層、巖溶發(fā)育，基巖面不同程度受到溶蝕；（3）殘積層。由灰?guī)r的風(fēng)化殘積形成，多呈現(xiàn)為可塑、流塑狀態(tài)，且和巖石接觸的部位應(yīng)水的影響呈現(xiàn)流塑狀；（4）沖積層，有粉土、砂礫、粘土等，覆蓋層較厚，主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積產(chǎn)物。

1.2 發(fā)育特征

灰?guī)r地區(qū)的巖溶發(fā)育規(guī)律可循，主要表現(xiàn)為：（1）由上到下，由強(qiáng)到弱，基巖表面存溶槽、溶溝，淺部發(fā)育顯著，部分呈現(xiàn)由上到下的串珠狀，深處為古老的溶洞，分布比較少，多和古老的溶洞連接；（2）填充物表現(xiàn)為淺部多、深部少，多為全部填充或部分填充、部分不填充，填充物通常呈現(xiàn)為流塑、可塑；（3）構(gòu)造裂隙發(fā)育，地下水頻繁活動。

1.3 地下水特征

灰?guī)r地區(qū)的地下水按照存儲情況、存儲介質(zhì)可分為這樣幾種類型：第一種，存儲在殘積層、沖洪積層的地下水，滲透性相對較強(qiáng)；第二種，存儲在暗河、下伏溶洞的巖溶裂縫水，地下水豐富，連通性好。

2 灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下勘察、設(shè)計應(yīng)注意的問題

2.1 灰?guī)r殘坡積土

2.1.1 灰?guī)r殘坡積土特征

灰?guī)r風(fēng)化過程中產(chǎn)生的大量殘坡積土，因地下水浸潤、搬運等因素的影響，易形成上部土質(zhì)較好的現(xiàn)象，而接近灰?guī)r表面的部分殘坡積土，含水量相對較多，且多呈現(xiàn)流塑狀，特別是相對封閉、地下水豐富的地帶。同時，灰?guī)r殘坡積土中還存在程度不同的巖石塊、碎屑，大小、形狀不一。

2.1.2 勘察、設(shè)計注意問題

（1）勘察注意的問題?？辈爝^程中應(yīng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，因灰?guī)r殘坡積土含有相對較多的巖塊、灰?guī)r碎屑，且呈流塑狀態(tài)殘留積土形成的相對位置易被誤判為其他狀態(tài)，故需實施加密鉆孔處理。

（2）設(shè)計注意的問題。 對于可塑、軟塑狀態(tài)的殘坡積土來講，可通過綜合考量室內(nèi)試驗、野外鉆探來確定力學(xué)指標(biāo)，并根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗評判是否正確。比如：由于巖石塊、碎屑能從某種程度上提高土性質(zhì)指標(biāo)，故含量相對較多時，需在把握充足的情況下，適當(dāng)提高地基承載力，情況允許時還可現(xiàn)場確定承載力；從灰?guī)r殘坡積土特征上來看，選型過程中應(yīng)根據(jù)實際情況比對、選擇。當(dāng)上方的殘積土有著足夠厚度時，可將其作為基本的持力層，但應(yīng)注意是否沉降。當(dāng)選用復(fù)合地基時，因殘積土中存在巖石塊、碎屑，能提高攪拌樁的承載能力，是相對經(jīng)濟(jì)、安全的形式。特別是巖溶過度發(fā)育的區(qū)域，當(dāng)攪拌樁基礎(chǔ)比較困難時，在施工場地允許、荷載低的情況下，復(fù)合地基效果更為顯著。

2.2 溶蝕灰?guī)r

2.2.1 溶蝕灰?guī)r特征

溶蝕灰?guī)r以土洞、溶洞為主，多表現(xiàn)為無規(guī)律性、復(fù)雜性?；?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)的實際勘察中，極有可能遇到因溶蝕造成的小蜂溶洞，底層多呈現(xiàn)塊狀、碎塊。若使用常規(guī)的方法判別，易被判斷為中風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖。

2.2.2 勘察、設(shè)計注意問題

（1）勘察注意的問題。因溶蝕灰?guī)r特征的存在，實際勘察中應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，這樣能有效預(yù)防判斷錯誤現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時，還可借助各種手段勘察，于勘察結(jié)束后相互驗證，得出最終結(jié)論。

（2）設(shè)計注意的問題。明確物理力學(xué)指標(biāo)數(shù)值。從上述溶蝕灰?guī)r分析得知，溶蝕灰?guī)r的物理力學(xué)指標(biāo)數(shù)值可在實地勘察、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗總結(jié)后得到。特別是鉆孔樁基礎(chǔ)，因蜂窩狀溶蝕的灰?guī)r混凝土灌注過程中會出現(xiàn)程度不同的側(cè)向擠壓現(xiàn)象，成樁后易形成狼牙棒狀，造成混凝土突起，提高樁基承載力。故而，樁基側(cè)摩阻力可根據(jù)實際情況適當(dāng)提高，或從多次試驗中選擇平均值，但不能超過中風(fēng)化軟巖側(cè)阻力的最低值，也就是取強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖阻力的中值、高值。因溶蝕灰?guī)r該特征的存在，樁基側(cè)端阻力值應(yīng)盡量不計入單個樁基的承載力，若情況特殊必須計入單個的承載力，需根據(jù)實際勘察情況、當(dāng)?shù)毓ぷ鹘?jīng)驗選取。當(dāng)然，條件允許時可現(xiàn)場試驗承載力；根據(jù)灰?guī)r積土特征，選型期間需根據(jù)實際情況比對、選擇。當(dāng)溶蝕灰?guī)r的厚度不大，或下部相對穩(wěn)定時，可從樁端處穿過，進(jìn)入相對穩(wěn)定的地層。但溶蝕灰?guī)r厚度大時，能正常施工，荷載不大時，可使用摩擦樁。另外，在對承載力進(jìn)行分配時，應(yīng)盡可能的考慮摩擦力。

3 灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下施工應(yīng)注意的問題

灰?guī)r殘積土泡水后易軟化、崩解，故將處于軟塑、影塑狀態(tài)的積土作為天然的地基時需保護(hù)地層的天然狀態(tài)，不被水浸泡，預(yù)防地基承載力的降低。基槽開挖期間應(yīng)提前預(yù)留底層，安排專業(yè)人員清理，清理結(jié)束后立即實施墊層處理；做好排水、止水工作，因底層是處于軟塑狀態(tài)的殘積土，故施工過程中需重視沉降問題，做好工程的監(jiān)測工作。處于流塑、軟塑狀態(tài)的殘積土極有可能存在土洞、砂礫層，鉆孔期間易出現(xiàn)流砂、漏漿現(xiàn)象，造成基層坍塌。針對這種情況，工程施工中需重視地層的變化情況，根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整泥漿濃度，禁止泥漿濃度過厚，因泥漿濃度過厚會加厚泥皮，降低地基承載力。所以，需保證泥漿厚度的合理性，以免造成嚴(yán)重影響。

溶蝕灰?guī)r地區(qū)鉆孔施工中，溶洞、土洞的連接多呈現(xiàn)不規(guī)律特征，當(dāng)連接性能相對較好時，成孔后極有可能出現(xiàn)坍塌、漏漿現(xiàn)象。并且，混凝土灌注過程中還會出現(xiàn)串通情況，周圍樁基也易串通，一旦施工中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)立即停止施工。并根據(jù)實際情況選用粘性土回填處理，或使用套放鋼護(hù)筒的方法。另外，工程施工樁成功灌注后混凝土易出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致基樁報廢，為從根本上規(guī)避基樁的報廢，灌注結(jié)束后應(yīng)停留一段時間再拔出導(dǎo)管，通常30分鐘后拔出。若該操作后仍下沉，需立即灌注混凝土。對于灰?guī)r地區(qū)深層降水來講，需全面了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，論證降水方案的安全性、可行性，可選用帳幕封閉式的降水方式。此外，灰?guī)r地區(qū)還可能存在暗河等不良地質(zhì)，要做好應(yīng)急工作，制定相對完善、健全的應(yīng)急體系，以在保證工程正常施工的情況下，提高工程質(zhì)量。

因沖孔樁沖擊力度大、沖擊強(qiáng)度強(qiáng)、不受地下水影響等特征的存在，是灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下較為常用的成樁形式。但從實際情況來看，施工中仍存在各種問題：泥漿護(hù)壁難度大，特別是巖溶內(nèi)部的護(hù)壁，易造成塌孔；沖擊期間持力層松動，沉渣清理難度大，降低低端承載力；溶槽、溶溝處易卡沖斗，導(dǎo)致傾斜。針對這種情況，施工過程中需制定針對性措施：溶洞內(nèi)部施工中使用套管護(hù)壁成孔，溶溝溶槽施工中提前預(yù)埋塊石，保證沖斗力度均勻，預(yù)防傾斜；終端孔實施輕沖處理，清渣時選用跟進(jìn)探頭，并用電腦核實沉渣情況，保證沉渣徹底清除。

4 結(jié)語

灰?guī)r地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下勘察、設(shè)計、施工難度比較大，一旦操作不當(dāng)將造成嚴(yán)重影響。因此，需充分了解施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，認(rèn)真、全面的分析各種地質(zhì)對工程設(shè)計、施工極有可能產(chǎn)生的影響，從而選擇相對合適的形式、措施施工，保證工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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